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Kager Industrieprodukte Ein Werkstoff fürs Prototyping

| Autor/ Redakteur: Claudia Berck / Dietmar Kuhn

Stoßen metallische und polymere Werkstoffe an ihre physikalischen Grenzen, eröffnet sich durch den Einsatz einer Technischen Keramik oft ein Ausweg. So bietet ein Hersteller Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren eine interessante Auswahl an Festkeramik-Halbzeugen an.

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Kleinserien und Prototypen aus dem Aluminiumsilikat Typ 9020: Kager liefert diese Festkeramik bevorzugt in kleinen Mengen in Form von Platten, Vierkantstangen, Rundstäben und Scheiben.
Kleinserien und Prototypen aus dem Aluminiumsilikat Typ 9020: Kager liefert diese Festkeramik bevorzugt in kleinen Mengen in Form von Platten, Vierkantstangen, Rundstäben und Scheiben.
(Bild: Kager)

Festkeramik-Halbzeuge gibt es für Konstrukteure und Anwender maßgeschneidert für den Einsatz in Prototyping, Entwicklung und Musterbau. Dafür ist beispielsweise das hochreine Aluminiumsilikat Typ 9020 besonders geeignet. Es lässt sich mechanisch sehr gut bearbeiten und bringt gerade der Kleinserien-Fertigung nicht unerhebliche Vorteile.

Keramikwerkstoffe sind vor allem für extreme Einsatzfälle geeignet

Und gute Argumente für den Einsatz einer technischen Keramik gibt es reichlich: Zum Beispiel dort wo hohe Verschleißfestigkeit gefragt ist, extreme Betriebstemperaturen herrschen oder dort, wo es das Korrosionsrisiko senkt. Moderne Keramik-Werkstoffe wie das Aluminiumsilikat Typ 9020 aus dem Festkeramik-Sortiment sind daher aufgrund ihrer hohen Schmelzpunkte, ihrer thermodynamische Stabilität und ihrer niedrigen Wärmeleitfähigkeit eine überzeugende Material-Alternative für viele Hochtemperatur-Bauteile. Die Automobil-Industrie nutzt solche beispielsweise etwa zur Herstellung von Dichtungen und Isolationselementen, in der Luft- und Raumfahrt entstehen daraus Gasdüsen, in der Elektrotechnik wird sie zum Bau von Spulenformen und Wiederstandträger verwendet und auch die Kraftwerkstechnik macht sich die Eigenschaften dieses Keramik-Werkstoffs zunutze.

Maßgeschneidert für den Einsatz in der Produktentwicklung liefert beispoielsweise Kager das Aluminiumsilikat Typ 9020 bevorzugt in kleinen Mengen in Form von Platten, Vierkantstangen, Rundstäben und Scheiben. In Prototyping und Musterbau kann der Werkstoff in der gebrannten Ausführung verwendet werden. Dabei erweist er sich als sehr beständig gegen häufige Temperaturwechsel und lässt sich bei Temperaturen von bis zu 1100 °C einsetzen (ungebrannt bis 650 °C).

Aluminiumsilikate lassen sich mechanisch sehr gut bearbeiten

Das Aluminiumsilikat Typ 9020 hat die chemische Formel Al2Si4O10 und besteht aus hochreinen, keramischen Oxiden. Zu den großen Pluspunkten dieser Festkeramik gehört, dass sie sich sehr gut eignet für die mechanische Bearbeitung. Für die Praxis bedeutet das: Im ungebrannten Naturstein-Zustand (Pyrophylit) kann der Werkstoff mit konventionellen Standard-Werkzeugen aus gehärtetem Stahl gedreht, gefräst, gesägt und gebohrt werden. Nach dem Brennen empfiehlt Kager die Verwendung von Hartmetall- und Diamant-Werkzeugen. Die bei der spangebenden Bearbeitung des Aluminiumsilikats Typ 9020 erreichbare Genauigkeit liegt bei ±0,05 mm. Der Einsatz von Kühlschmiermitteln ist nicht erforderlich; die Bearbeitung muss trocken erfolgen. Es sind also keine verunreinigten und gesundheitsschädlichen Emulsionen zu entsorgen. Auch können die Keramikteile durch eine Klebebindung miteinander verbunden werden.

Als passende Klebstoff-Lösung für die Festkeramiken bietet Kager den bis 1150 °C hitzefesten Ceramabond 633 an. Auf diese Weise lassen sich dann mehrere Einzelteile aus dem Aluminiumsilikat Typ 9020 auch zu Baugruppen verbinden. MM

* Claudia Berck ist Geschäftsführerin der Kager Industrieprodukte GmbH in 63128 Dietzenbach

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